አርዱዲኖ ሞገድ ፎርም ጀነሬተር 5 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

የካቲት 2021 ዝመና -በ Raspberry Pi Pico ላይ በመመስረት አዲሱን ስሪት በ 300x የናሙና ደረጃ ይመልከቱ።

በቤተ ሙከራ ውስጥ ፣ አንድ ሰው የአንድ የተወሰነ ድግግሞሽ ፣ ቅርፅ እና ስፋት ድግግሞሽ ተደጋጋሚ ምልክት ይፈልጋል። ማጉያውን ለመፈተሽ ፣ ወረዳን ፣ አካልን ወይም ተዋናይን ለመፈተሽ ሊሆን ይችላል። ኃይለኛ የሞገድ ቅርፅ ማመንጫዎች ለንግድ ይገኛሉ ፣ ግን ከአርዱዲኖ ኡኖ ወይም ከአርዲኖ ናኖ ጋር እራስዎን ጠቃሚ ለማድረግ በአንፃራዊነት ቀላል ነው ፣ ለምሳሌ ይመልከቱ ፦

www.instructables.com/id/Arduino-Waveform-…

www.instructables.com/id/10- የእህት-አርዱይ…

የሚከተሉት ባህሪዎች ያሉት የሌላ ሰው መግለጫ እዚህ አለ -

* ትክክለኛ ሞገዶች-R2R DAC ፣ 256-ናሙና ቅርፅን በመጠቀም 8-ቢት ውፅዓት

* ፈጣን - 381 kHz ናሙና ተመን

* ትክክለኛ 1mHz ደረጃዎች ድግግሞሽ ክልል። እንደ አርዱዲኖ ክሪስታል ትክክለኛ።

* ቀላል ክዋኔ -ሞገድ ቅርፅ እና ድግግሞሽ በአንድ ሮታሪ ኢንኮደር

* ሰፊ ስፋት ስፋት - ሚሊቮት እስከ 20 ቪ

* 20 አስቀድሞ የተገለጹ የሞገድ ቅርጾች። ተጨማሪ ለማከል ቀጥተኛ።

* ለመሥራት ቀላል: አርዱዲኖ ኡኖ ወይም ናኖ ፕላስ መደበኛ ክፍሎች

ደረጃ 1 ቴክኒካዊ ግምት

የአናሎግ ምልክት ማድረግ

የአርዱዲኖ ኡኖ እና የናኖ አንዱ ጉድለት ዲጂታል-ወደ-አናሎግ (ዲኤሲ) መለወጫ የለውም ፣ ስለሆነም በቀጥታ በፒንዎቹ ላይ የአናሎግ voltage ልቴጅ እንዲወጣ ማድረግ አይቻልም። አንድ መፍትሔ የ R2R መሰላል ነው - 8 የውጤት ደረጃዎች መድረስ እንዲችሉ 8 ዲጂታል ፒኖች ከተቃዋሚ አውታረ መረብ ጋር ተገናኝተዋል። በቀጥታ ወደብ መዳረሻ በኩል አርዱinoኖ በአንድ ትዕዛዝ 8 ፒኖችን በአንድ ጊዜ ማዘጋጀት ይችላል። ለተቃዋሚ አውታረመረብ ፣ እሴት R ያላቸው 9 ተቃዋሚዎች እና 8 ከእሴት 2R ጋር ያስፈልጋሉ። እኔ 10kOhm ን እንደ R እሴት እጠቀም ነበር ፣ ይህም የአሁኑን ከፒን እስከ 0.5mA ወይም ከዚያ ያነሰ ያደርገዋል። አርዱዲኖ በፒን 5mA በቀላሉ ፣ በወደብ 40 ሜኤ በቀላሉ ሊያቀርብ ስለሚችል ፣ R = 1kOhm እንዲሁ ሊሠራ ይችላል ብዬ እገምታለሁ። በ R እና በ 2R resistors መካከል ያለው ጥምር በእውነቱ 2. አስፈላጊ ነው። ይህ 2 የ R እሴት 2 ተቃዋሚዎችን በተከታታይ በማስቀመጥ በድምሩ ለ 25 ተቃዋሚዎች በማስቀመጥ በቀላሉ ማግኘት ይቻላል።

ደረጃ አሰባሳቢ

የሞገድ ቅርፅን በማመንጨት የ 8 ቢት ቁጥሮች ቅደም ተከተሎችን ወደ አርዱዲኖ ፒኖች ለመላክ ወደ ታች ይመጣል። የሞገድ ቅርፁ በ 256 ባይት ድርድር ውስጥ ይከማቻል እና ይህ ድርድር ናሙና ተደርጎ ወደ ፒኖች ይላካል። የውጤት ምልክቱ ድግግሞሽ የሚወሰነው አንድ ሰው በድርድሩ ውስጥ ምን ያህል በፍጥነት እንደሚገፋ ነው። ያንን ለማድረግ ጠንካራ ፣ ትክክለኛ እና የሚያምር መንገድ ከደረጃ ማጠራቀሚያው ጋር ነው-የ 32 ቢት ቁጥር በመደበኛ ክፍተቶች ይጨምራል ፣ እና 8 በጣም አስፈላጊ የሆኑትን ቢት እንደ ድርድሩ ጠቋሚ እንጠቀማለን።

ፈጣን ናሙና

ማቋረጦች በደንብ በተገለፁት ጊዜያት ናሙና እንዲወስዱ ይፈቅዳሉ ፣ ግን የመስተጓጎሎች አናት የናሙና ድግግሞሹን ወደ ~ 100kHz ይገድባል። ደረጃውን ለማዘመን ፣ ሞገድ ቅርጹን ናሙና በማድረግ ፒኖቹ 42 የሰዓት ዑደቶችን የሚወስድ ወሰን የሌለው ዙር ፣ በዚህም የ 16MHz/42 = 381kHz የናሙና ደረጃን ማሳካት። የ rotary encoder ን ማሽከርከር ወይም መግፋት ቅንብሩን (ሞገድ ቅርፅ ወይም ድግግሞሽ) ለመለወጥ ከፒፕ የሚወጣ የፒን ለውጥ እና መቋረጥ ያስከትላል። በዚህ ደረጃ በማዕበል ውስጥ ያሉት 256 ቁጥሮች በዋናው ዑደት ውስጥ ምንም ዓይነት ትክክለኛ ስሌቶችን ማከናወን እንዳይችሉ እንደገና ይሰላል። ሊፈጠር የሚችለው ፍጹም ከፍተኛው ድግግሞሽ 190 ኪኸ (የናሙና መጠኑ ግማሽ) ነው ፣ ግን ከዚያ በየወሩ ሁለት ናሙናዎች ብቻ አሉ ፣ ስለሆነም የቅርጹን ያህል ቁጥጥር አያደርጉም። ስለዚህ በይነገጹ ድግግሞሹን ከ 100 ኪኸ በላይ እንዲያቀናብር አይፈቅድም። በ 50 ኪኸዝ ፣ በየወሩ ከ7-8 ናሙናዎች አሉ እና በ 1.5 kHz እና በድርድሩ ውስጥ ከተከማቹ ሁሉም 256 ቁጥሮች በታች በየወቅቱ ናሙና ይወሰዳሉ። ምልክቱ በተቀላጠፈ ሁኔታ በሚለወጥባቸው ማዕበሎች ፣ ለምሳሌ የኃጢአት ሞገድ ፣ ናሙናዎችን መዝለል ምንም ችግር የለውም። ግን ጠባብ ነጠብጣቦች ላሏቸው ሞገድ ቅርጾች ፣ ለምሳሌ አነስተኛ የሥራ ዑደት ያለው ካሬ ሞገድ ፣ ከ 1.5 kHz በላይ ድግግሞሽ አንድ ናሙና መቅረት የሞገድ ቅርፁ እንደታሰበው እንዳይሠራ የማድረግ አደጋ አለ።

የድግግሞሽ ትክክለኛነት

በእያንዳንዱ ናሙና ላይ ደረጃው የሚጨምርበት ቁጥር ከተደጋጋሚው ጋር ተመጣጣኝ ነው። ስለዚህ ድግግሞሹ ወደ 381kHz/2^32 = 0.089mHz ትክክለኛነት ሊቀናጅ ይችላል። በተግባር እንዲህ ዓይነቱ ትክክለኛነት በጭራሽ አያስፈልገውም ፣ ስለዚህ በይነገጹ ድግግሞሹን በ 1 ሜኸዝ ደረጃዎች ውስጥ ለማቀናበር ይገድባል። የድግግሞሽ ፍፁም ትክክለኛነት የሚወሰነው በአርዱዲኖ ሰዓት ድግግሞሽ ትክክለኛነት ነው። ይህ በአርዱዲኖ ዓይነት ላይ የሚመረኮዝ ቢሆንም ግን አብዛኛው የ 16.000 ሜኸ ድግግሞሽ ይገልጻል ፣ ስለዚህ ትክክለኛ ~ ~ 10^-4። የ 16 ሜኸ ግምት ትንንሽ ልዩነቶች ለማረም ኮዱ የድግግሞሽ ጥምርታውን እና የደረጃ ጭማሪውን ለመለወጥ ያስችላል።

ማጉላት እና ማጉላት

የተከላካዩ አውታረመረብ ከፍተኛ የውጤት መከላከያው አለው ፣ ስለሆነም ጭነት ከተያያዘ የውጤት ቮልቴጁ በፍጥነት ይወድቃል። ያ ውጤቱን በማደብዘዝ ወይም በማጉላት ሊፈታ ይችላል። እዚህ ፣ ማነቃቃቱ እና ማጉላቱ በኦፕፓም ይከናወናል። አንዳንድ ስለነበረኝ LM358 ን እጠቀም ነበር። እሱ በዝግታ ኦፕፓም (በጥቁር ሰከንድ 0.5 ቪ ገደማ) ስለሆነም በከፍተኛ ድግግሞሽ እና በከፍተኛ ስፋት ምልክቱ የተዛባ ነው። አንድ ጥሩ ነገር ወደ 0V በጣም ቅርብ የሆኑ ውጥረቶችን ማስተናገድ መቻሉ ነው። የውጤት ቮልቴጁ ግን ከሀዲዱ በታች ~ 2V ብቻ የተገደበ ነው ፣ ስለዚህ +5V ኃይልን በመጠቀም የውፅአት ቮልቴጅን ወደ 3 ቮ ይገድባል። የደረጃ ሞጁሎች የታመቁ እና ርካሽ ናቸው። መመገብ +20 ቮ ወደ ኦፕፓም ፣ ከቮልቴጅ እስከ 18 ቮ ድረስ ምልክቶችን ሊያመነጭ ይችላል። (NB ፣ ንድፈ-ሐሳቡ LTC3105 ይላል ምክንያቱም በፍሪዚንግ ውስጥ ያገኘሁት ብቸኛው እርምጃ ነው። በእውነቱ እኔ MT3608 ሞጁልን እጠቀም ነበር ፣ በሚቀጥሉት ደረጃዎች ሥዕሎችን ይመልከቱ)። በ R2R DAC ውፅዓት ላይ ተለዋዋጭ ቅነሳን ለመተግበር እመርጣለሁ ፣ ከዚያ ምልክቱ ያለ ማጉያ ምልክቱን ለማቆየት እና ሌላውን በ 5.7 ለማጉላት ምልክቱን ወደ 20 ቮ ገደማ ከፍተኛ ውጤት እንዲደርስ ለማድረግ አንዱን ኦፓም ይጠቀሙ። ምልክቱ ትልቅ ድምጽ ማጉያ ወይም ኤሌክትሮማግኔትን ለማሽከርከር ከሆነ የውጤቱ ጅረት ውስን ነው ፣ ~ 10mA ፣ ስለዚህ ጠንካራ ማጉያ ሊያስፈልግ ይችላል።

ደረጃ 2 - አስፈላጊ አካላት

ለዋና ሞገድ ቅርፅ ጄኔሬተር

አርዱዲኖ ኡኖ ወይም ናኖ

16x2 ኤልሲዲ ማሳያ + 20kOhm trimmer እና 100Ohm ተከታታይ ተከላካይ ለጀርባ ብርሃን

ባለ 5-ፒን የ rotary ኢንኮደር (ከተዋሃደ የግፊት ቁልፍ ጋር)

10 kOhm 25 ተቃዋሚዎች

ለመጠባበቂያ/ማጉያ

LM358 ወይም ሌላ ባለሁለት ኦፕፓም

በ MT3608 ላይ የተመሠረተ ደረጃ-ሞዱል

50kOhm ተለዋዋጭ ተከላካይ

10kOhm resistor

47kOhm resistor

1muF capacitor

ደረጃ 3 - ግንባታ

በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው በ 7x9 ሴ.ሜ የፕሮቶታይፕ ቦርድ ላይ ሁሉንም ነገር ሸጥኩ። በሁሉም ሽቦዎች ላይ ትንሽ ስለተበላሸ አወንታዊ ቀይ ቀይ እና የከርሰ ምድር ጥቁር ተሸካሚዎችን የሚወስዱትን ቀለሞች ለመቀባት ሞከርኩ።

እኔ የተጠቀምኩበት ኢንኮደር 5 ፒን ፣ 3 በአንድ በኩል ፣ 2 በሌላ በኩል አለው። 3 ፒን ያለው ጎን ትክክለኛው ኢንኮደር ነው ፣ 2 ፒን ያለው ጎን የተቀናጀ የግፊት ቁልፍ ነው። በ 3-ፒን ጎን ፣ ማዕከላዊው ፒን ከመሬት ጋር መገናኘት አለበት ፣ ሌሎቹ ሁለት ፒኖች ወደ D10 እና D11። በ 2-ሚስማር ጎን አንድ ፒን ከመሬት ሌላኛው ከ D12 ጋር መገናኘት አለበት።

እኔ እስካሁን የሠራሁት በጣም አስቀያሚ ነገር ግን ይሠራል። ማቀፊያ ውስጥ ማስገባት ጥሩ ነበር ፣ ግን ለአሁን ተጨማሪ ሥራ እና ወጪ በእውነቱ አያፀድቅም። ናኖ እና ማሳያው ከፒን-ራስጌዎች ጋር ተያይዘዋል። አዲስ ብሠራ ኖሮ እንደዚያ አላደርግም። ምልክቶቹን ለማንሳት በቦርዱ ላይ አያያorsችን አላኖርኩም። ይልቁንም ከዚህ በታች ከተሰየሙት የመዳብ ሽቦ ቁርጥራጮች በአዞ እርሳሶች እወስዳቸዋለሁ -

አር - ጥሬ ምልክት ከ R2R DAC

ቢ - የተደበቀ ምልክት

ሀ - የተጠናከረ ምልክት

ቲ - የሰዓት ቆጣሪ ምልክት ከፒን 9

ጂ - መሬት

+ - አዎንታዊ 'ከፍተኛ' ቮልቴጅ ከደረጃ ሞጁል

ደረጃ 4 - ኮዱ

ኮዱ ፣ የአርዱዲኖ ንድፍ ፣ ተያይ attachedል እና ወደ አርዱዲኖ መሰቀል አለበት።

20 ሞገድ ቅርጾች ቀድመው ተገልፀዋል። ሌላ ማንኛውንም ማዕበል ለመጨመር ቀጥተኛ መሆን አለበት። የዘፈቀደ ሞገዶች ባለ 256-እሴት ድርድርን በዘፈቀደ እሴቶች እንደሚሞሉ ልብ ይበሉ ፣ ግን ተመሳሳይ ዘይቤ በየወቅቱ ይደጋገማል። እውነተኛ የዘፈቀደ ምልክቶች እንደ ጫጫታ ይመስላሉ ፣ ግን ይህ የሞገድ ቅርፅ እንደ ፉጨት የበለጠ ይመስላል።

ኮዱ ከ TIMER1 ጋር በፒን D9 ላይ የ 1 ኪሄዝ ምልክት ያዘጋጃል። ይህ የአናሎግ ምልክቱን ጊዜ ለመፈተሽ ጠቃሚ ነው። ያ ነው የሰዓት ዑደቶች ቁጥር 42 ነው ብዬ ያሰብኩት - 41 ወይም 43 ን ብወስድ እና 1 ኪኸ ምልክት ካመንኩ ፣ በፒን D9 ላይ ካለው ምልክት የተለየ ድግግሞሽ አለው። ከዋጋው 42 ጋር በትክክል ይጣጣማሉ።

በተለምዶ ፣ አርዱዲኖ በሚሊ (() ተግባር) ጊዜን ለመከታተል እያንዳንዱን ሚሊሰከንዶች ያቋርጣል። ይህ ትክክለኛውን የምልክት ትውልድን ይረብሸዋል ፣ ስለዚህ ልዩ ማቋረጡ ተሰናክሏል።

አጠናቃሪው እንዲህ ይላል - “ንድፍ አውጪ 7254 ባይት (23%) የፕሮግራም ማከማቻ ቦታን ይጠቀማል። ከፍተኛው 30720 ባይት ነው። ዓለም አቀፍ ተለዋዋጮች 483 ባይት (23%) ተለዋዋጭ ማህደረ ትውስታን ይጠቀማሉ ፣ 1565 ባይቶችን ለአካባቢያዊ ተለዋዋጮች ይተዉታል። ከፍተኛው 2048 ባይት ነው። ስለዚህ ለተራቀቀ ኮድ ሰፊ ቦታ አለ። ወደ ናኖ በተሳካ ሁኔታ ለመስቀል “ATmega328P (የድሮ ማስነሻ ጫኝ)” ን መምረጥ ሊኖርብዎት ይችላል።

ደረጃ 5: አጠቃቀም

የምልክት ጀነሬተር በአርዱዲኖ ናኖ አነስተኛ-ዩኤስቢ ገመድ በኩል በቀላሉ ሊሠራ ይችላል። ሊገናኝ ከሚችልበት መሣሪያ ጋር በድንገት የመሬት ሽክርክሪት እንዳይኖር ከኃይል ባንክ ጋር በተሻለ ሁኔታ ይከናወናል።

ሲበራ የ 100 Hz ሳይን ሞገድ ይፈጥራል። ጉብታውን በማሽከርከር ፣ ከሌሎቹ 20 የማዕበል ዓይነቶች አንዱ ሊመረጥ ይችላል። በሚገፋፉበት ጊዜ በማሽከርከር ጠቋሚው ወደ ማናቸውም የድግግሞሽ አሃዞች ሊዋቀር ይችላል ፣ ከዚያ ወደሚፈለገው እሴት ሊለወጥ ይችላል።

ስፋቱ በ potentiometer ቁጥጥር ሊደረግበት ይችላል እና የታሸገው ወይም የተሻሻለው ምልክት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።

በተለይም ምልክቱ የአሁኑን መሣሪያ ለሌላ መሣሪያ በሚሰጥበት ጊዜ የምልክት መጠንን ለመፈተሽ oscilloscope ን መጠቀም በጣም ጠቃሚ ነው። በጣም ብዙ ጅረት ከተሳል ፣ ምልክቱ ይከረክማል እና ምልክቱ በከፍተኛ ሁኔታ የተዛባ ነው

በጣም ለዝቅተኛ ድግግሞሾች ፣ ውፅዓት በ 10kOhm resistor በተከታታይ በኤልዲ ሊታይ ይችላል። የድምፅ ሞገዶች በድምጽ ማጉያ ሊሰማ ይችላል። ምልክቱን በጣም ትንሽ ~ 0.5V ማቀናበሩን ያረጋግጡ ፣ አለበለዚያ የአሁኑ በጣም ከፍ ይላል እና ምልክቱ መቆራረጥ ይጀምራል።